[0005] 针对现有技术上述现状，本发明提供了一种轧机轧制界面油膜厚度及板形在线检测系统，本发明装置结构简单合理，易于拆装，能够实时迅速的反馈测量结果，保证检测的准确性。
[0006] 为了达到上述目的，本发明所采取的具体技术方案为：
[0007] 轧机轧制界面油膜厚度及板形在线检测系统，其包括：
[0008] 主轧机，包括机架，机架上安装两根滚动式工作辊，两工作辊之间用于通过板带；
[0009] 压电陶瓷传感器，两工作辊的端部间隙两端分别安装压电陶瓷传感器，用于测量辊缝在工作过程中的垂直方向上的距离变化；
[0010] 润滑油喷射装置，用于向工作辊喷射润滑油，用于轧制过程中的润滑与降温；
[0011] 板形检测装置，包括传送辊和压紧辊，通过主轧机后的板带进入板形检测装置，通过传送辊和压紧辊后，减小板形检测过程中的板带振动带来的检测误差；
[0012] 板形检测辊，一对板形检测辊对称安装于板形检测装置的末端，板形检测辊上安装有若干激光测距传感器,更加准确测量板带的板形变化；
[0013] 激光测距传感器，用于测量板带的板形变化。
[0014] 优选的，所述的机架由两竖向平行且留有间距的立板构成，两立板从上而下依次成对安装上支撑辊轴承座、上工作辊轴承座、下工作辊轴承座、下支撑辊轴承座，上支撑辊轴承座与上工作辊轴承座相触，下工作辊轴承座与下支撑辊轴承座相触，上工作辊轴承座与下工作辊轴承座之间留有间隙；下工作辊轴承座和下支撑辊轴承座固定在机架立板内，上工作辊轴承座和上支撑辊轴承座能在立板内浮动；各轴承座装配轴承，从上而下，成对的轴承之间安装上支撑辊、上工作辊、下工作辊、下支撑辊；上支撑辊与上工作辊外壁相触、下工作辊与下支撑辊外壁相触，上工作辊与下工作辊为所述的两工作辊；两立板的上端分别安装压下电机，压下电机的输出轴顶触上工作辊轴承座。
[0015] 优选的，压下电机受控制中心的控制可以对上工作辊轴承座和上支撑辊轴承座进行调节，从而改变轧制工作辊缝的大小。
[0016] 优选的，所述的压电陶瓷传感器包括弧帽形活塞推杆、外壳、压电陶瓷材料、第一弹簧和第二弹簧，外壳的内顶面固定压电陶瓷材料；截面呈倒T形的弧帽形活塞推杆与外壳的内壁活动式配合，顶端面呈球面状并伸出外壳；活塞推杆与外壳的内底面之间顶压竖向第一弹簧，压电陶瓷材料与活塞推杆之间顶压竖向第二弹簧；压电陶瓷传感器安装于上工作辊轴承座与下工作辊轴承座之间的间隙，压电陶瓷传感器两两对称布设，外壳安装于下工作辊轴承座，弧帽形活塞推杆的顶端面与上工作辊轴承座相触。压电陶瓷传感器用于测量工作辊缝在工作过程中的垂直方向上的距离变化量。
[0017] 优选的，板形检测装置包括支撑架、传送辊、压紧辊，数根传送辊水平等间距且平行地安装于支撑架，压紧辊有两根，与传送辊相平行，且安装于传送辊上方的支撑架，压紧辊与传送辊分别靠与板带的摩擦力转动；压紧辊的升降机构位于板形检测装置的支撑架内，包括第三弹簧、轴承套、球轴承和液压缸；支撑架的两相对侧安装一对轴承套，轴承套安装球轴承，传送辊的两端通过两侧的球轴承安装于支撑架；轴承套的上部与支撑架的内壁之间顶压第三弹簧，下部与支撑架的内壁之间顶压液压缸。液压缸可以调节压紧辊的升降，以满足不同厚度的板带通过。
[0018] 优选的，板形检测辊包括中心通孔、检测辊主体、轴承安装凸圆和滚子轴承，检测辊主体沿轴线方向形成中心通孔，检测辊主体的外壁间隔布设多个轴承安装凸圆，滚子轴承与轴承安装凸圆过渡配合安装，且滚子轴承内圈与轴承安装凸圆点焊固定，检测辊主体配合安装多个激光测距传感器，激光测距传感器处于相邻滚子轴承之间。板形检测辊上的轴承起到引导板带的作用。
[0019] 优选的，板形检测辊的安装机构包括减震套筒、导向底座、步进电机和第四弹簧；检测辊主体两端的安装部分为长方体结构，减震套筒外套在长方体安装结构上，检测辊主体安装于支撑架内并不随检测板带的移动而转动，减震套筒上方与支撑架的内壁之间顶压第四弹簧，减震套筒的下方与导向底座相触，导向底座与下方步进电机的升降丝杠通过螺纹连接配合。步进电机的控制比液压缸的控制更精确。
[0020] 优选的，设水平仪，用以观测板形检测装置是否处于水平状态。
[0021] 优选的，激光测距传感器包括滚珠、支撑杆、支撑弹簧、定位杆、激光接收装置、激光发射装置、第一弹簧、第二弹簧、密封外壳和温度传感器，密封外壳的内底面安装定位杆，密封外壳装配上下活动式支撑杆，支撑杆的截面呈倒T形且形成开口朝下的导向孔，该导向孔与定位杆活动式配合，定位杆与导向孔的顶部内壁之间顶压支撑弹簧；支撑杆的横向段与密封外壳的内壁上下活动式配合，且该段的上表面与密封外壳的内顶面之间顶压第二弹簧，该段的下表面与密封外壳的内底面之间顶压第一弹簧，该段的下表面与密封外壳的内底面之间还设有对应的激光接收装置、激光发射装置；支撑杆的竖向段顶端活动式地伸出密封外壳，该伸出段的外壁装有温度传感器，该伸出段的端部装配滚珠，滚珠嵌于支撑杆的顶端，滚珠压于板带表面；密封外壳的外底面与检测辊主体连接。滚珠压在板带表面，随板带的移动而转动从而板带的表面不平转化为支撑杆的上下的移动。激光发射装置向激光接收装置发射激光，根据激光接收装置与激光发射装置之间距离的变化从而反应板带表面的不平度。
[0022] 优选的，润滑油喷射装置包括喷嘴、润滑油管道、流量计、控制阀、过滤器、油泵和储油箱，喷嘴通过润滑油管理与流量计相连，流量计依次通过控制阀、过滤器、油泵后与储油箱相连。润滑油喷射装置向工作辊喷射定量的润滑油，用于轧制过程中的润滑与降温。
[0023] 优选的，润滑油喷射装置连接控制中心，控制中心根据测得的油膜厚度自动调节喷油量的大小。
[0024] 优选的，还包括氮气冷却装置，设于板形检测辊，用于激光测距传感器的冷却降温，延长板形检测辊的使用寿命。
[0025] 优选的，氮气喷射嘴安装在板形检测辊主体上对准激光测距传感器实现降温。
[0026] 优选的，氮气冷却装置包括氮气喷射嘴、氮气输送管道、开关阀和氮气储存室，氮气喷射嘴通过氮气输送管道与开关阀连通，开关阀与氮气储存室连通。
[0027] 优选的，板形检测装置的四个底角处分别安装有液压升降底座，板形检测装置的底部还安装有移动轮。
[0028] 优选的，板形检测辊上的中心通孔用以通过传感器导线和氮气输送管道。
[0029] 优选的，板形检测辊的检测辊主体与轴承安装凸圆整体铸造而成。
[0030] 作为优选方案，滚珠由硬度强度高，耐高温耐腐蚀的钨钢制成。
[0031] 作为优选方案，激光测距传感器底端有螺纹连接筒与检测辊主体上开有的螺纹座孔连接，并且再用螺栓把激光测距传感器固定在检测辊主体上。
[0032] 优选的，还包括控制中心，用于实时调节润滑油喷射装置的喷油量、氮气冷却装置的开关、以及调节轧机压下电机的压下量；数据处理显示中心计算得出板带的板形并显示。
[0033] 优选的，氮气冷却装置用于激光测距传感器的冷却；温度传感器实时检测激光测距传感器的表面温度，当温度过高时，控制中心打开氮气冷却装置对激光测距传感器进行降温，有助于延长激光测距传感器的使用寿命。
[0034] 优选的，数据处理显示中心包括数据采集器、滤波放大器、A/D转换器、计算机和显示器；数据处理显示中心能实现对传感器输出数据信号的分析、处理与计算，以及对油膜厚度和板形的计算，最后将分析计算得到的数据在显示器上显示。
[0035] 作为优选方案，控制中心主要根据测得的油膜厚度及板形形状对润滑油喷射装置和压下电机进行控制，从而改变喷油量的大小和辊缝大小；控制中心同时还控制氮气冷却装置的开关对激光测距传感器进行降温。
[0036] 本发明所具有的有益效果：
[0037] (1)本发明能够实现轧制界面油膜厚度及板形在线检测及控制，具有较好的市场应用场景，通用性高。
[0038] (2)板形检测辊上滚子轴承的安装既能引导板带顺利的通过，又能减小板带对激光测距传感器的冲击。
[0039] (3)氮气冷却装置能够使激光测距传感器工作在适宜的温度，提高检测的准确性，同时又能延长其使用寿命。
[0040] (4)本发明装置合理简单，易于拆卸，响应速度快，能实时反馈测量结果并进行调控。
